材料力學課程教學中融合道德人格培育的探索

摘"要：材料力學課程是理工科高等院校大部分工科專業的技術基礎課，覆蓋面廣、受眾學生群體大。根據課程及學生特點，在教學環節中結合典型工程案例以及對基本理論和計算方法的哲學思考，挖掘課程中相關的道德人格培育元素，在向學生傳授專業知識的同時，培養提高他們的道德人格素養。

關鍵詞：材料力學；教學；道德人格；培育

中圖分類號：G4"""""文獻標識碼：A""""""doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.22.081

高等工科院校的畢業生在國家經濟建設、科技進步和社會發展中發揮著至關重要的作用。作為這些領域的專業技術人才，他們不僅要具有扎實的專業知識，更要具備正面積極的道德人格，只有這樣才能在擔負的崗位中發揮作用，為社會的發展作出積極的貢獻。這就要求高等院校在培養學生的過程中，不僅要在專業課程上下功夫，更要注重對學生道德人格的培養塑造。在專業課程的授課過程中，滲透道德人格元素培育是很重要的一種途徑。材料力學是高等工科院校的一門專業基礎課，是眾多工科專業如機電工程、材料科學、土木建筑、航空航天、交通運輸等的必修專業基礎課。這門課程的教學目標是通過講解變形體結構和構件受力發生變形或破壞的規律，為構件的合理的設計提供強度、剛度、穩定性方面的理論基礎和計算方法。培養學生的科學和工程思維，以及對工程問題的抽象建模和分析設計的能力，為工程構件的合理設計提供理論基礎和計算方法。材料力學課程在工科院校中，受眾學生群體多。在該課程教學中，不僅對學生進行系統的材料力學知識傳授，而且把道德人格教育引入并有機地融入材料力學課堂教學中，這對培養基礎扎實、專業技能強、有發展潛力并且具有正確的世界觀、人生觀、價值觀和具有大格局、大奉獻精神的新時代青年具有重要的社會意義。

1"培養良好道德人格的含義

道德人格培養包括良好的道德素養和健康的人格的培養兩個方面。良好的道德情操是文明社會中每一個公民的基本素養，只有每個人都把良好的道德素養外化為時刻遵守的行為規范，整個社會的文明程度才會提高。健康的人格體現的是一個人的綜合素質，既包括思想、意識形態的人格，也包括專業技術知識水平。如果說一個人的思想或專業人格技能是組成大廈的磚礫，道德素養就是大廈的基石和框架，沒有好的道德作基礎和規范，再多的專業知識堆積也無法成為一個能為社會、為人民遮風擋雨的堅實大廈。

大學生的道德人格是指作為大學生這一特定社會角色所表現出的道德化自我，具體的內涵體現在下列幾個方面：自知和自律；開放與包容；專注與擔當；勇于挑戰、敢于創新。體現在材料力學學科上主要表現為，材料力學作為專業基礎課，需要一些前期的基礎學科，如高等數學、概率論、線性代數、大學物理、工程制圖、理論力學等；需要學生了解自己的基礎并對薄弱環節做補充學習，同時在學習過程中做到主動、自律、專注學習，并善于觀察和思考。材料力學是不斷發展的學科，這就要求學生多讀參考書、多看國內外相關領域的研究資料，通過各種渠道學習、了解國內外基于力學的設計，以開放和包容的心態了解和學習更多、更新的專業和背景知識。

作為教育工作者和知識、思想的傳播者，教師始終要把立德樹人作為自己的踐行規范，不僅要身體力行，做一個有德行、術業專的人，而且更要在課堂教學中，結合自己所講授課程的特點，始終把道德人格的培養和教育貫穿其中。在傳授專業知識的同時，教師也要結合時代發展的要求，通過潛移默化地滲透，傳授順應時代的道德理念，如科學精神、責任感、競爭精神、創新精神、民主與法制意識、合作與參與意識等，使學生在學習專業知識的同時，更得到道德人格素養的提升。

2"材料力學課程中融合道德人格教育的途徑

2.1"拓展材料力學理論發展中的中國經驗和智慧

結合課程體系發展歷史，使學生了解中國在力學體系發展歷程中的重大貢獻和實踐成果，提升學生的民族自豪感，增強學生的文化自信。

十七世紀三十年代意大利數學家、天文學家、力學家伽利略出版了世界上第一本材料力學教材《兩種新的科學》，提出了材料的力學性質和強度的計算方法。這也通常被看作是材料力學作為一門學科發展的歷史起點。但其實在十二世紀初的宋代，我國著名建筑學家李誡在其撰寫的《營造法式》一書中完整地總結了建筑設計、結構、用料和施工的規范。書中對構件尺寸做了十分詳細的規定，給出了許多經驗公式。其中寫道“凡梁之大小各隨其廣分為三分，以二分為厚”，意思是房梁要從圓木中截取高與寬之比為3比2的矩形最為合理，這與材料力學分析的結論基本吻合。

在軸向拉壓變形章節中，材料的彈性變形是講解材料力學時首先要講解的基礎知識點。彈性變形相關的理論中最重要的是“胡克定律”，該定律是由英國科學家胡克首先提出來的。其實我國歷史上也早有對這一規律的研究，東漢時期的經學家和教育家鄭玄就提出了與胡克定律類似的觀點，他在為《考工記·弓人》一文的“量其力，有三鈞”一句作注解中寫到：“假令弓力勝三石，引之中三尺，馳其弦，以繩緩擐之，每加一石，則張一尺。”揭示了弓的彈力和形變成正比關系，這比胡克定律的提出早了1500多年。

除了分析我國在材料力學理論體系發展中的貢獻，還可以結合一些經過歷史長期檢驗的典型工程實例，發掘更多和中華文明發展相關的實踐內容。建于隋代（605年）的河北趙州橋，是一座跨長37.37米，拱圈矢高7.23米的拱橋，利用石料耐壓不耐拉的特性，通過在主拱上面嵌小拱，減輕自身重量并節省材料。還有氣勢恢宏的萬里長城，舉世聞名的都江堰水利樞紐，中國古代人民在建筑史上的輝煌成就，不但說明我們的祖先在建筑構造學方面有豐富的知識，而且有構件強度、剛度計算方面的大量經驗總結。

2.2"結合時政和工程案例開展道德人格培育

結合時政和工程案例分析，培養系統觀、全局觀、責任感；結合一些工程案例分析，培養學生嚴謹的科學態度和擔當精神。

材料力學課程是工科學生接觸到的最早涉及工程問題的專業技術基礎課，在材料力學課堂教學中，結合時政適當引入重大工程事故案例，分析工程事故產生的原因，進而強調專業課學習中的系統觀、全局觀和責任感的重要性。比如1940年美國的塔科馬海峽大橋，因為設計時對結構分析不周密，設計中存在安全隱患，導致其建成四個月后在風中被摧毀；1995年韓國的三豐百貨大樓，因為不合理的設計改動以及施工中偷工減料等不嚴謹、不誠信的行為，僅在20秒內全部垮塌；1999年使用不到三年的重慶市綦江彩虹橋，因為設計、選材、施工等各方面不規范發生垮塌。這些在工程中因為設計或者施工不當導致結構失效引起的生命與財產的損失，促使即將從事工程設計的學生們，從系統工程和全局角度，始終要抱有對人、對社會高度負責的責任感，做事要具有嚴謹的科學態度、精益求精的工匠精神。強調在學生階段，學好專業課就是責任感的體現。

2.3"探究學科知識點中的道德人格素養元素

從材料力學知識點挖掘提煉一脈相通的道德人格素養元素，在講解知識點的同時，拓展關聯，既可以加深學生對專業知識點的理解，又可以啟發其對自己品性人格的思考，樹立正確的人生觀、世界觀。

材料力學課程的任務是在滿足強度、剛度、穩定性的要求下，為設計既安全又經濟的構件提供相關的理論基礎和計算方法。結構的強度、剛度、穩定性可以比作做人的基本道德人格規范，這是做人的底線，而提供理論基礎和計算方法則是為了履行自己的社會責任而提出的各種專業工作和具體的解決方案。

比如在講解拉壓桿的超靜定問題時，在由不同剛度的桿構成的超靜定桿系結構中，分析結果表明，剛度越大的桿件分擔的內力越大，從該結論中擴展關聯到當代大學生的能力越大，責任也就越大。

又比如，影響受壓桿件穩定性的其中兩個因素是桿的長度和橫截面的形狀與尺寸，這其實和個人承受壓力的能力有相通的地方。學習知識和能力使自己強大，同時要低調做人，這樣才能成為社會或家庭的中流砥柱，承受壓力，抵擋風雨，在不同的社會角色中作出應有的貢獻。

2.4"引入著名科學家故事，樹立榜樣人生觀和價值觀

在講解材料力學的學科知識點時，可以關聯一些對學科發展作出突出貢獻的科學家、工程師，以及他們的故事、名言，引導學生把這些科學家作為自己人生的榜樣，樹立正確的人生觀和價值觀。

講解壓桿穩定章節的“歐拉公式”時，可以展開一些關于科學家歐拉的個人經歷的介紹。著名數學家、自然科學家歐拉在數學、天文學、物理學、建筑學等領域都取得了突出的成就。歐拉一生經歷了雙目失明、大量研究成果在一場大火中化為灰燼等各種打擊，但是這些都沒有阻止他科學研究的工作。他始終以驚人的毅力繼續進行研究，這種堅韌頑強的毅力、為科學傾其一生的孜孜不倦的奮斗精神值得同學們仰慕和學習。

我國著名的科學家、物理學家錢學森先生，在國外優厚的待遇面前，毅然選擇了歸國之路，作為我國近代力學事業的奠基人之一，在多個科學技術領域取得了杰出的成就。我們著名理論物理學家、流體力學家周培源先生，也是始終心系祖國，堅守科學家精神和責任，作為近代力學奠基人和理論物理奠基人之一，為我國的力學事業作出了卓越貢獻。可以作為榜樣的科學家還有很多，可以多挖掘一些他們的鮮活事例，在講解知識點時穿插這些優秀科學家的故事。在傳授專業知識的同時，可以鼓勵學生以這些科學家為榜樣，以他們優秀的人格魅力激勵學生樹立正確的人生觀、世界觀，培養熱愛祖國的信念，努力學習，為科學發展和社會的進步作出貢獻。只有具有強烈的愛國主義精神，科學家才能做出有益于國家、社會發展的成果和貢獻。

3"結論

在材料力學課程教學過程中，從課程體系發展歷史、時政和工程案例分析、重要知識點講解、新理論和新技術發展、有突出貢獻的科學家和工程師幾個方面，發掘其中的道德人格素養元素。在講解材料力學專業知識的同時，以春風化雨、潤物無聲的方式，讓學生在自然和諧、潛移默化的狀態下接收和吸收道德人格教育；可以使學生在掌握專業知識的同時，全面提高道德人格素養。完成對學生的正確人生觀和價值觀的培養，實現教書和育人的統一結合，實現立德樹人的教育目標。

參考文獻

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